西门子6ES7515-2AM02-0AB0参数详细
设备加工要求
要求在把一段钢板送到切刀口进行定长定位的裁切。传送钢板装置是由一个伺服驱动器和一个伺服电机驱动。有的钢板上也可能装有标识（追标功能）。在标识附近设定检测区域，设定为“窗口”区域。
在运行过程中，当钢板上的一个标识进入“窗口（检测区域）”，光电传感器把这个检测到的标识传送给伺服控制器，控制器根据编码器反馈回来的信息及光电传感器检测到的标识，发送一个命令给伺服电机，电机再以设定好的距离补偿进行响应，把钢板送到指定位置后停止传送，然后由切刀向下运转，把钢板切断。在这个过程中，送料装置由伺服驱动器控制，加减速曲线可以自动柔和，四段加减速即正加减速、负加减速可分别设定。需要切不同长度的时候可以通过人机界面设定长度。
技术分析
这个设备主要有几点的配合是关键：
◆ 使用BWS伺服控制器自有自动点对点控制模式的功能和特点，在每裁剪一段长度后，按伺服当前停止的位置作为初始原点再进行下一段距离长度的裁剪，这样的优点就是，即使前一段切料有不**的情况也不会累积、不会影响下一段切料长度的**性；
◆ 标识的出现必须在“窗口”范围内才是有效的，如果未出现在窗口范围内，则按人机界面上设定的“硬性”长度进行裁剪。若标识出现在“窗口”区域，则按照设定的长度再配合加减补偿距离进行更**裁剪。
◆ BWS伺服控制器特有的长度转换功能。通过传度转换功能可以直接输入要裁剪钢板的长度。这样，整个系统操作更简单，使用更方便。
◆ 送料装置的控制直接由人机界面与伺服驱动器通讯完成工作，由人机界面直接对伺服驱动器操作以及给定参数,替代PLC与伺服驱动器控制。而且可以节省一台PLC，节约成本。
设备的电气部分配置
伺服驱动器
采用BWS全数字伺服控制器和伺服电机，该控制器有11个可编程输入点，一个硬件复位点和7个输出点。该控制器的通讯接口具有MODBUS协议，可以直接与人机界面通讯。伺服驱动器在设备中主要起到驱动伺服电机带动送料装置送料，执行定长定位的送料,追“标” 作用。
自动点对点控制模式下工作：
1、自动点对点功能方块图：
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2、激光识别点（MARK）识别：
当使用自动定长定位(Auto Point To Point)控制模式时，若有加装Mark Sensor 以辨认印刷点时，可以使用本功能。
设定长度有关参数：
◆ DL0(L.501/500) 为正常的送料长度。
◆ DL2(L.505/504) 为Mark(印刷点)出现后的长度。
设定Mark 有关参数
◆ Mark 可能出现的区域称为窗口（窗口）。
◆ DL3(L.507/506)用来设定窗口小值。
◆ DL4(L.509/508)用来设定窗口大值。
◆ Mark 信号必须由DI2(180) 输入(只能使用DI2)。
◆ 当送料长度介于DL4 与DL3 之间时，Mark 信号才会被承认为有效
◆ 在执行APTP 自动定长定位功能中，若有效Mark 出现，则由该点起算，再送料DL2 的长度即自动停止。
如果有效Mark 未出现，则送料至DL0 的长度即自动停止。
Mark Loss 输出功能
◆ DOx(180) = Mark Loss
◆ 每次APTP 开始时，DOx(180) 恢复成OFF。
◆ 若Mark 正常出现于窗口的范围内，则DOx(180) 维持OFF。
◆ 若Mark 并未出现于窗口的范围内，则DOx(180) 立刻ON。
运行曲线：
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3、S型曲线示：
H.344/394/444/494=1，复位后即可选择S型加减速曲线。
S型加减速曲线的运转曲线如下：
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4、长度转换功能
◆ 定义L.577/576=um/revolution， 为马达每转的送料长度
◆ 设定H.334/384/434/484=6，转换6 组长度数据
◆ DL16(um in F.533/532)_DL0(cks in L.501/500)
◆ DL18(um in F.537/536)_DL2(cks in L.505/504)
◆ DL19(um in F.539/538)_DL3(cks in L.507/506)
◆ DL20(um in F.541/540)_DL4(cks in L.509/508)
人机界面
采用WEINVIEW的人机界面MT506MV随时可以在触摸屏上根据需要设定不同的裁剪长度以及裁剪速度的快慢。其操作界面如下图所示：
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参数设置界面
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操作界面
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监控界面
设备在加工过程中的运动控制过程
首先，启动送料装置，由伺服驱动器控制速度和送料长度。在传送过程中，钢板上可能贴有标签或者标识，用来识别位置，用于提高裁剪精度。BEC伺服有激光识别点（MARK）识别功能，即通常说的“追标”功能。可以在标识附近设定检测区域，设定为“窗口”区域，通过光电传感器检测这个“窗口”，把这个采集到的信号送给伺服驱动器实现长度定位，然后停止送料。再由切刀裁剪钢板，来实现裁剪的**控制。
后，切刀回到原位，送料装置把裁剪好的钢板送到指定的位置后继续循环动作。
特点和优势
◆ **度提高
通过“追标”功能和自动点对点控制模式提高系统精度。
◆ 成本降低
通过伺服驱动器与人机界面通讯功能，自身处理程序，节省PLC，降低成本。
◆ 长度转换功能
通过长度转换功能可以直接输入要裁剪的长度，整个系统操作、使用因此功能而更加方便、简单。
一， 行业概述及工艺要求：
纸质包装袋具有成本低、成型方便、多样、印刷精美、绿色环保等特点，一直在水泥、粮食加工、服装、鞋帽等行业有着广泛的应用，随着国家限塑令的出台，纸袋在食品包装行业取代塑料袋已成必然，这又给纸袋提供了广阔的市场空间，催生了大批的纸袋生产企业。在广东本地东莞、深圳、中山、江门等为代表的纸袋机生产企业也迎来了第二个春天。
广州博玮伺服科技有限公司通过和上述部分企业合作，使BWS-BBR轮切专用伺服驱动器得以广泛应用。
纸袋的生产工艺决定了机械必须具有连续性、高速性及高精度，在先印刷后裁切等纸袋机上还要求具有自动追色标裁切功能。一般生产要求主送料速度为100米/分钟，裁切误差不超过1毫米。能够自动追随主送料速度按设定的裁切长度计算并**裁切。这就给电气控制提出了更高的要求。
BWS-BBR伺服驱动器具有的运动控制器与伺服驱动器结合为一体；可控制无刷伺服或感应伺服；内含32位微处理器及125us动态高速计算回路；可接收400Kpps的高速测长脉冲信号；可追认印刷点自动修正裁切长度等特点完全满足了生产工艺的要求。
二， 控制理念及系统构成：
根据工艺要求我们设计采用了在主送料轮上加装编码器并反馈给伺服驱动器，用以实时监测送料速度并计算；用人机界面和伺服直接通讯来做生产订单的管理及实际工况的监测；在距轮刀180°位置装光电传感器用以给伺服裁切完成信号；在裁切物料垂直位置装检测装置用以检测色标点并反馈至伺服驱动器。
基本系统构架如下图：
以上构架图为通用构架，纸袋机大部采用单刀对胶辊裁切，且轮刀多为锯齿刀，特殊要求还有加热刀。这里不做赘述。
三， 系统接驳及参数设置：
1，数字输入端口参数设置：
端口名称 参数号 功能号 功能说明
DI1 F141 100 矢能并运转
DI2 F142 189 色标点输入 只能输入此端口
DI3 F143 203 裁切点信号输入 只能输入此端口
DI4 F144 154 激活窗口识别功能
DI5 F145 155 允许仿真进料
2，进料、主速度、编码器、轮台等特殊参数设定：
参数号 功能号 功能说明
F130 0 输入4倍率脉冲
F480 1 选择位置控制模式
F481 1 选择追踪控制模式
F499 9 自动轮切功能
F550 120 高线速度
F527/F526 实际计算设定 送料轮每转一米对应的脉冲数
F533/F532 实际计算设定 轮刀周长
F531/F530 实际计算设定 切轮每转脉冲数
F553/552 实际计算设定 印刷点至裁切点距离
F535/534 实际设定 实际裁切的长度
参数设置说明：
2.1，送料轮每转一米对应脉冲数计算：
先算出送料轮周长=直径D×3.14 再算出送料轮每走一米的转数=1/C(C为送料轮周长，单位为米)；送料轮每米脉冲数=1/C* PPR*4（PPR为编码器每转脉冲数）
例如：送料轮直径19cm 送料检测编码器2500线 则送料轮每转脉冲数=1÷（0.19×3.14）×10000≈16762 高位F527=1 低位F526=6762
2.2，切轮每转脉冲数计算：
切轮电机编码器4倍频后×减速比。例如：2500线编码器 1：4减速比 则此参数为40000
2.3，以上参数设定后需复位有效。
2.4关于BWS-BBR自学习等基本参数请参照《BWS-BB伺服驱动器使用手册》这里只介绍与轮切相关参数设定。
四，**调试及调试要点：
参数设置完毕后应再次确认，当确认输入参数正确无误且无系统安全顾虑后开始调试。
在F480、F481=0的情况下以速度模式运行伺服电机，确认电机转向是否与轮刀转向一致，如相反不可改变输入脉冲的方向使之调向，一定要通过改变伺服电机编码器U、V、W方向来实现，否则自动追标功能将不可用。具体方法如下：
U+ →U-对调 V+ →W-对调 W+→ V-对调并将伺服驱动器输出主线V、W对调。
1， 将F039设为1.1，激活伺服系统，手动电机轴确认此时处于定位状态，如有不正常激磁涡流声，应适度调整电流回路的比例增益F470及积分增益F471.如果机械有不正常抖动或异声，调整速度回路的比例增益F476（一般设为200）、速度回路的比例增益F473及积分增益。在此系统中F473的值应在2000左右，以保证速度环的快速响应。
2， 激活模拟进料功能，将模拟进料电位器接至AI3、5V AGND上，将F040设为25.xx
3， 慢慢旋转电位器对系统模拟进料速度，此时系统开始与模拟送料速度同步运转直至切下刀后，才开始正常运行。将剪切长度设为两倍的轮刀周长，这时切刀一定是在朝上180°位置有一个停顿，调整电位器至高转速，观察轮刀停顿时是否平稳无抖动。
4， 连续运转系统，观察轮切电机编码器每转脉冲数F468的值是否有变化，如有，说明说明编码器受到干扰，找出干扰源并解决之。
5， 上纸实际裁切10次，对比剪切长度是否准确，如果长度一致但±于设定长度，计算后并增减F527/526的值。例如：设定裁切800mm，实际裁切805mm。F531/530的值为16762，
16762÷805=20 用实际裁切误差5mm×20=100 16762－100=16662 将此数输入F531/530即可校准。
6， 取消模拟送料，实际裁切并观察实测送料编码器F139的值，如有大范围波动说明送料脉冲受到干扰，找出干扰源并解决之。
7， 利用伺服提供的实际裁切监视参数F713/F712观察实际裁切长度；观测F889的值监视实际裁切误差。
调试要点：
1， 确保伺服驱动器和伺服电机的PG相连并可靠、独立接入大地。
2， 确保裁切点信号传感器、送料速度检测编码器、印刷点检测传感器质量稳定，抗干扰能力好，否则影响裁切精度，甚至系统无法正常工作。
3， 正确设定印刷点至裁切点距离F553/552、同步区角度F528、主测速编码器脉波取样时间F138的值以利提高精度。
4， 如高速裁切时出现过压应启动F033=2并加装制动电阻或加装能耗回馈装置。
五，应用结果及客户反馈：
经过与多家纸袋机生产企业的合作案例分析得出结论，BWS-BBR轮切伺服在纸袋机上完全可以成功应用并做到实际裁切速度120m/分钟，裁切精度±0.5mm以内。BWS-BBR伺服以其特有的经济适用、调试简单方便等特点，满足了客户的工艺要求，在同一系统中同比进口产品为客户节约了30%的成本且剪切速度、裁切精度相同。受到客户的并建立了长期稳定的合作关系。创造了良好的社会和经济效益。